Широко распространенные химические загрязнители замедляют рост земноводных
Согласно исследованию Университета Пердью, ряд синтетических химических веществ, широко используемых в товарах для дома, упаковке пищевых продуктов и одежде, оказывают значительное влияние на развитие лягушек даже в низких дозах.
Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАВ) — это искусственные химические соединения, используемые для придания продуктам устойчивости к пятнам, водоотталкивающих и антипригарных свойств; они также содержатся в пенах для тушения пожаров. Исследование Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) 2007 года показало, что некоторые ПФАВ присутствовали в 98% образцов крови, собранных у американских взрослых и детей для Национального обследования состояния здоровья и питания. По данным CDC, научные исследования влияния ПФАВ на здоровье человека неоднозначны.
Мария Сепульведа, профессор экологии и природных систем и заместитель руководителя научной работы в Департаменте лесного хозяйства и природных ресурсов Пердью, возглавляет исследования по определению влияния этих химикатов на земноводных. Её первое исследование на северной леопардовой лягушке показывает, что ПФАВ в концентрациях всего 10 микрограмм на литр воды могут замедлить развитие животного на две стадии за 30-дневный период. Лягушки, подвергшиеся воздействию низких уровней химикатов, были примерно на 10% меньше контрольной группы.
В ходе исследования головастики северной леопардовой лягушки подвергались воздействию 10, 100 и 1000 микрограмм ПФАВ на литр воды в течение 30 дней. На загрязненных участках концентрации достигают сотен микрограмм на литр, включая части озера Онтарио (121), участки реки Миссисипи (226) и скважину на авиабазе Вертсмит в Мичигане (120), которые содержат ПФАВ под названием перфтороктансульфонат (ПФОС).
На каждом уровне, включая самый низкий, развитие головастиков замедлялось. Это может стать серьезной проблемой для безопасности животного.
«Если бы мы продолжили воздействие, они бы метаморфизировали при меньшем размере», — сказала Сепульведа, чьи выводы опубликованы в журнале Environmental Science & Technology Letters. — «Если лягушка развивается медленнее и проходит метаморфоз при меньшем размере, она потенциально с меньшей вероятностью выживет в долгосрочной перспективе. Её с большей вероятностью съедят хищники».
После удаления головастиков из загрязненной воды период полувыведения ПФАВ (время, необходимое для уменьшения количества вещества вдвое) составил максимум 3,3 дня. В течение нескольких дней химикаты выводились из кровотока животного. Однако Сепульведа отмечает, что у людей период полувыведения этих химических веществ составляет годы.
Сепульведа и коллеги изучают влияние ПФАВ на земноводных в рамках гранта Министерства обороны США. Правительство использует пены с этими химикатами для тушения пожаров после испытаний оружия. Загрязненные участки являются домом для многих видов животных, а загрязнители могут попадать в питьевую воду человека.
«Они использовали эти пены для борьбы с пожарами. После десятилетий использования люди начали замечать, что эти химикаты всё ещё там. У некоторых период полураспада составляет десятилетия. Они очень устойчивы», — сказала Сепульведа.
Эта работа поможет понять, как ПФАВ влияют на животных и какой объем очистки потребуется для нейтрализации этих эффектов для определенных видов. Помимо северной леопардовой лягушки, исследовательская группа, включающая сотрудников и студентов Департамента лесного хозяйства и природных ресурсов и Департамента агрономии Пердью, изучит краткосрочное и долгосрочное воздействие на восточных тигровых саламандр и американских жаб.